镓舟自动清洗机及其使用方法

技术领域

本发明涉及半导体设备清洗领域，尤其涉及镓舟自动清洗机及其使用方法。

背景技术

由于HVPE设备连续运行一定Run数后，需要进行维护保养，作为重要部件之一的镓舟，自然也是需要进行维保，维保前首先需要将内部的残镓倒出，然后进行清洗，清洗溶剂是由100℃的开水和盐酸组成，在未发明之前，都是由人工进行手动清洗，当开水和盐酸融合在一起后，产生的化学反应会比较强烈，久而久之可能会对人体不友好。

中国发明专利授权公告号CN106238414B公开了一种用于清洗Source的支架，包括镓舟支撑件、进气管固定件和滑轨，所述镓舟支撑件包括镓舟支撑横梁和与该镓舟支撑横梁连接的镓舟支撑包覆层，所述镓舟支撑横梁安装在滑轨上，所述进气管固定件通过进气管横梁安装在滑轨上。所述镓舟支撑件还包括至少一根镓舟支撑带，该镓舟支撑带上端与镓舟支撑横梁连接、下端与镓舟支撑包覆层连接。该专利虽然采取了支架防止Source倾倒，但是清洗时仍然是在开放式的烧杯内进行的，操作人员仍然会与刺激性气体接触。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的镓舟清洗需要与刺激性气体接触，对人体有害，若操作不慎甚至会腐蚀人体或污染环境，为此提供镓舟自动清洗机及其使用方法。

本发明的技术方案是：镓舟自动清洗机，包括：箱体；盐酸存储箱，所述盐酸存储箱安装在箱体顶部；开水存储箱，所述开水存储箱安装在箱体顶部；氮气接口，所述氮气接口安装在箱体顶部；安装板，所述安装板水平的固接在箱体内；水淋喷头，所述水淋喷头安装在安装板上且分别通过水淋管道和盐酸管道与开水存储箱和盐酸存储箱连通；氮气吹扫喷头，所述氮气吹扫喷头安装在安装板上且通过氮气管道与氮气接口连通，所述氮气吹扫喷头和水淋喷头关于安装板的中心对称分布；筛网，所述筛网水平安装在箱体内部的下方；水槽，所述筛网下方的箱体空间形成水槽；底座架，所述底座架包括放在筛网上的基座，所述基座两侧固接有两个立柱，两个所述立柱通过销轴连接有夹持块，两个夹持块的内侧设有凸台，所述凸台上连接有镓舟容纳腔；排水孔，所述排水孔开设在水槽的侧面。

上述方案中所述镓舟容纳腔包括圆盘形底座，所述圆盘形底座的两侧通过螺栓与凸台固接，所述圆盘形底座的上表面中央同心设有圆台，所述圆台和圆盘形底座的中心开设有通孔。

上述方案的改进是所述筛网上方的箱体内壁转动连接有若干沿箱体长度方向间隔分布的辊轴，所述基座位于辊轴上方，所述箱体外侧设有于辊轴套接的链轮，所述链轮通过链条形成链轮链条传动结构，所述链轮链条传动结构与电机传动连接。

上述方案的进一步改进是所述箱体顶部安装有电控箱，所述电控箱与水淋管道、盐酸管道和氮气管道电信号连接。

上述方案中所述开水存储箱内置有温控器。

上述方案中所述箱体的至少一个侧面为透明材质。

上述方案中所述箱体的一个侧面为开合式门板。

上述方案中所述水槽侧面开设有排水孔。

镓舟自动清洗机的使用方法，包括以下步骤：将镓舟放入底座架的两个夹持块之间，将底座架放在箱体内的筛网上，对准水淋喷头；水淋管道开启，开水存储箱内的开水通过水淋管道从水淋喷头喷出，进行喷水清洗5分钟；关闭水淋管道，打开盐酸管道，盐酸存储箱内的盐酸通过盐酸管道从水淋喷头喷出，直至箱体内的盐酸将镓舟淹没浸泡5分钟；关闭盐酸管道，将箱体内的盐酸通过排水孔排走，再次打开水淋管道，进行喷水清洗5分钟；底座架转移到氮气吹扫喷头下方，打开氮气管道，氮气从氮气吹扫喷头喷出，吹扫30分钟。

本发明的有益效果是镓舟清洗全程在箱体内进行，清洗和吹扫可由电控箱控制自动进行，避免操作人员受到刺激性液体的伤害。

附图说明

图1是本发明的镓舟自动清洗机结构示意图；

图2是本发明的镓舟自动清洗机另一个角度结构示意图；

图3是本发明的一个优选例的镓舟自动清洗机结构示意图；

图4是图3的镓舟自动清洗机另一个角度结构示意图；

图5是本发明的底座架示意图；

图6是图5的主视图；

图7是图5的俯视图；

图8是本发明的底座架优选例示意图；

图9是本发明的底座架另一个优选例示意图；

图10是图9的主视图；

图11是图9的俯视图；

图中，1、箱体，2、盐酸存储箱，3、开水存储箱，4、氮气接口，5、安装板，6、水淋喷头，7、氮气吹扫喷头，8、筛网，9、水槽，10、底座架，10-1、基座，10-2、立柱，10-3、夹持块，11、排水孔，12、电控箱，13、排气孔，14、镓舟，15、辊轴，16、链轮，17、电机，18、过渡管道，19、环形腔体，20、第一水平部，21、第二水平部，22、U型连接件。

实施方式

下面结合附图 ，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1-2所示，镓舟自动清洗机，包括：箱体1；盐酸存储箱2，所述盐酸存储箱安装在箱体顶部；开水存储箱3，所述开水存储箱安装在箱体顶部；氮气接口4，所述氮气接口安装在箱体顶部；安装板5，所述安装板水平的固接在箱体内；水淋喷头6，所述水淋喷头安装在安装板上且分别通过水淋管道和盐酸管道与开水存储箱和盐酸存储箱连通；氮气吹扫喷头7，所述氮气吹扫喷头安装在安装板上且通过氮气管道与氮气接口连通，所述氮气吹扫喷头和水淋喷头关于安装板的中心对称分布；筛网8，所述筛网水平安装在箱体内部的下方；水槽9，所述筛网下方的箱体空间形成水槽；底座架10，所述底座架包括放在筛网上的基座10-1，所述基座两侧固接有两个立柱10-2，两个所述立柱通过销轴连接有夹持块10-3，两个夹持块的内侧设有凸台10-4，所述凸台上连接有镓舟容纳腔；排水孔11，所述排水孔开设在水槽的侧面。

如图5-7所示，其中镓舟容纳腔包括圆盘形底座10-5，所述圆盘形底座的两侧通过螺栓与凸台固接，所述圆盘形底座的上表面中央同心设有圆台10-6，所述圆台和圆盘形底座的中心开设有通孔，该通孔可供镓舟的气体流出管伸出，圆台用于容纳镓舟腔体。

如图3-4所示，作为本发明的一个优选例，所述筛网上方的箱体内壁转动连接有若干沿箱体长度方向间隔分布的辊轴15，所述基座位于辊轴上方，所述箱体外侧设有于辊轴套接的链轮16，所述链轮通过链条形成链轮链条传动结构，所述链轮链条传动结构与电机17传动连接。通过电机和链轮链条传动连接带动辊轴转动，带动位于其上的基座从水淋喷头下方转移到氮气吹扫喷头下方，无需手动操作。

底座架的作用是将镓舟可靠的容纳在内，圆台与镓舟之间留有一定的间隙供开水或盐酸流过，圆台的高度不低于镓舟腔体的1/3。圆台及圆盘形基座的材质优选是特氟龙材质，以免磨损镓舟腔体，底座架的其它部分是316不锈钢材质的。

为了让底座架平稳的在辊轴上来回移动，基座为矩形框架，基座下方固接有面板，所述面板的面积大于矩形框架的面积，且面板的表面均匀开设有若干个垂直通孔，以供开水或盐酸通过。

作为本发明的一个优选例，如图8所示，为了降低镓舟以及底座架的重心，避免在移动的过程中发生倾倒，同时增强对位于镓舟腔体底部的气体流出管的清洗效果，优选在圆台的底部开设有两个过流孔，两个过流孔关于圆台中心对称分布，两个过流孔通过过渡管道连接有套接在气体流出管上的环形腔体，当开水对镓舟进行喷淋时，部分开水会从过流孔进入环形腔体内，过渡管道是可伸缩式的柔性管，比如波纹管，进入环形腔体内的开水或盐酸会增加环形腔体的自重，环形腔体会下降，进而降低镓舟及底座架的整体重心。

作为本发明的另一个优选例，如图9-11所示，在每个夹持块的上部两侧向外延展有第一水平部20和第二水平部21，所述第一水平部和第二水平部上开设有安装孔，两个夹持块的第一水平部和第二水平部通过U型连接件22连接，所述U型连接件的两个自由端位于镓舟腔体的上表面。

具体操作时，为了便于排出镓舟内部残留的水分，可以手动翻转两个夹持块，带动镓舟转动180°，也可以在安装板上安装有电机，基座上设有穿孔，所述安装板底部安装有定滑轮，所述定滑轮与穿孔之间缠绕有钢丝绳，钢丝绳优选耐腐蚀材质，比如包塑镀锌钢丝绳，所述电机与钢丝绳传动连接，通过电机和定滑轮驱动钢丝绳向上拉动，带动底座架翻转，U型连接件和两个夹持块的第一水平部以及第二水平部配合阻止镓舟从圆台脱落。

环形腔体的内环面与气体流出管的表面接触，可以设有纹路，当环形腔体沿气体流出管下滑时可以同时对气体流出管的表面进行清洁。

为了实现自动化控制，所述箱体顶部安装有电控箱12，所述电控箱与水淋管道、盐酸管道和氮气管道电信号连接。

为了确保开水存储箱内的水温是100℃，所述开水存储箱内置有温控器，当温度降低时，温控器工作加热水至100℃。

为了实时观察清洗情况，所述箱体的至少一个侧面为透明材质。为了方便放置/取出镓舟，箱体的一个侧面为开合式门板。

为了在氮气吹扫后及时排出氮气，所述水槽侧面开设有位于氮气吹扫喷头下方的排气孔13。

本发明中的水淋管道、盐酸管道和氮气管道上分别设有电磁阀，控制水淋管道、盐酸管道和氮气管道的启闭，电磁阀与电控箱电信号连接，通过按钮来触发。

镓舟自动清洗机的使用方法，包括以下步骤：将镓舟14放入底座架的两个夹持块之间，旋转销轴使得两个夹持块将镓舟夹持在内，将底座架放在箱体内的筛网上，对准水淋喷头；水淋管道开启，开水存储箱内的开水通过水淋管道从水淋喷头喷出，进行喷水清洗5分钟；关闭水淋管道，打开盐酸管道，盐酸存储箱内的盐酸通过盐酸管道从水淋喷头喷出，直至箱体内的盐酸将镓舟淹没浸泡5分钟；关闭盐酸管道，将箱体内的盐酸通过排水孔排走，再次打开水淋管道，进行喷水清洗5分钟；底座架转移到氮气吹扫喷头下方，打开氮气管道，氮气从氮气吹扫喷头喷出，吹扫30分钟，即可取出底座架，然后松开销轴，将镓舟与夹持块分离。